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大温差循环条件下橡胶隔震支座劣化性能研究
| 论文题名： | 大温差循环条件下橡胶隔震支座劣化性能研究 |
| 关键词： | 高速公路;大温差循环;隔震支座;橡胶材料;性能劣化 |
| 摘要： | 有着“世界屋脊”之称的我国青藏高原地区，因其海拔高、空气稀薄等多种因素，形成了复杂又独特的气候条件。加之又是我国最大的一个地震区，地震活动强烈、大地震频繁发生，而我国的青藏高速公路等重大项目均在此区域进行建设，因此对该区域开展细致深入的抗震研究很有必要。隔震技术经过多年的发展已经十分成熟，且较传统的抗震设计而言具有众多优势，因此在许多重大工程项目中进行隔震设计已成为首要选项。如在青藏高速公路采用隔震设计，隔震构件势必将面临强紫外线、低温、冻土及较大昼夜温差循环作用等众多不利因素的影响。本文即是对较大昼夜温差长期作用这一因素对隔震支座性能的影响开展相关的研究。 本文首先在国内外学者已经进行的相关研究的基础上，结合我国青藏高原的真实气候条件和已修建的重大工程项目中减隔震构件的实际工作环境，依据相关试验规范和国家标准，制定了试验室条件下针对几种常用橡胶隔震支座和橡胶材料的人工加速大温差循环作用试验方案。又分别针对试验支座和橡胶材料试样制定了力学性能测试方案和具体的试验工况。在此基础上，从支座和橡胶两个层面开展相关试验研究。 对三种支座的水平等效刚度、等效阻尼比等试验结果分析表明，三种支座中，铅芯橡胶支座对大温差循环作用的敏感度最低，即其更加适应大温差循环的工作环境。本文对其屈服后刚度和屈服力变化规律的总结也佐证了这一点——无论是在100%剪应变还是250%剪应变下，经历完整的大温差循环试验过程后，其屈服后刚度均只出现了小幅度增加，其屈服力几乎无变化。对四种橡胶材料的邵氏硬度、拉伸强度及拉断伸长率等试验结果分析表明，大温差循环作用对天然橡胶的性能劣化更为明显，而高阻尼橡胶对大温差循环作用则不太敏感，其性能劣化现象不太明显。因此在应对大温差循环长期作用的其气候条件时，仅从橡胶层面，高阻尼橡胶要优于天然橡胶。 |
| 作者： | 廉成凯 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 袁涌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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